玻璃基础知识培训资料

玻璃是由石英砂、石灰石、长石、纯碱、澄清剂、着色剂/脱色剂、助熔剂、碎玻璃等,原料经过在1550～1600℃熔融高温熔融、成型、退火、切割等过程，形成的无色（白玻）透明的非晶态无机物。玻璃的化学成分：主要成分SiO2，含量72%左右、Na2O含量15%左右、CaO含量9%左右、少量AL2O3、MgO等玻璃具有一系列非常可贵的性质：透明，坚硬，良好的耐蚀、耐热和电学、光学性质；能够用多种成型和加工方法制成各种形状和大小的制品；可以通过调整化学组成改变其性质，以适应不同的使用要求。特别是制造原料丰富，价格低廉，因此获得了极其广泛的应用.玻璃概述（1）玻璃的密度为2.45～2.55克/厘米3，密实度为1，孔隙率为0。（2）光学性质表现为透射、反射和吸收（3）热工性质玻璃的导热性能差，当玻璃局部受热时，热量不能及时传递到整块玻璃上，玻璃受热部位产生膨胀，使玻璃产生内应力从而造成玻璃的破裂。玻璃的热稳定性：玻璃抵抗稳定变化而不破坏的性能。（4）力学性质玻璃的抗压强度高，一般为600～1200MPa，抗拉强度很小，为40～80MPa，弹性模量为6～7.5×104MPa，为钢的1/3，与铝接近。玻璃性质浮法玻璃指用浮法工艺生产的平板玻璃，这种工艺可制造出高质量且成本相对低廉的平板玻璃。浮法生产的成型过程是在通入保护气体（N2及H2）的锡槽中完成的。熔融玻璃从池窑中连续流入并漂浮在相对密度大的锡液表面上，在重力和表面张力的作用下，玻璃液在锡液面上铺开、摊平、形成上下表面平整、硬化、冷却后被引上过渡辊台。辊台的辊子转动，把玻璃带拉出锡槽进入退火窑，经退火、切裁，就得到平板玻璃产品。浮法与其他成型方法比较，其优点是：适合于高效率制造优质平板玻璃，如没有波筋、厚度均匀、上下表面平整、互相平行；生产线的规模不受成形方法的限制，单位产品的能耗低；成品利用率高；易于科学化管理和实现全现机械化、自动化，劳动生产率高。浮法玻璃由于工业化连续生产及储存、运输的实际需要，玻璃被切割为下列常用原片尺寸：（3300x6100，3300x2700，3300x2400，3300x2100，3660x2440等，常见的厚度为2、3、4、5、6、8、10、12、15、19、22、25。公司常见的建筑玻璃品种有平板玻璃、钢化玻璃（包括弯钢化璃）、热弯玻璃、夹胶玻璃、喷砂玻璃、蒙砂玻璃、中空玻璃、彩釉玻璃等公司常用的钢化玻璃有，普通白玻、福特蓝、欧洲灰、金茶、超白玻璃(低铁玻璃)。玻璃种类–钢化玻璃：表面应力≥90MPa–平钢化玻璃：平面–弯钢化玻璃：曲面–热增强玻璃：表面应力为24～69MPa（半钢化玻璃）–热弯玻璃：表面应力非常小热处理玻璃􀁺倒棱边：将玻璃切割边锋利的棱角磨平，使其与玻璃平面呈45°角，棱宽≥1mm，提高玻璃安全性和机械强度。􀁺倒棱带粗磨：玻璃的边部经倒棱和磨平加工后，厚度方向端面还残留一些未磨平的亮点、凸缘、斜势。􀁺粗磨边：玻璃的边部经磨平和倒棱加工后，厚度方向端面不残留任何未磨平的凸缘、斜势，允许少量不影响玻璃强度的亮斑。􀁺精磨（抛光）边：玻璃的边部经倒棱、磨边和抛光加工，边部光滑、透明、无亮斑，具备良好的光洁度（我司常用）。玻璃边形倒棱边倒棱带粗磨粗磨边抛光边玻璃边形玻璃边形钢化玻璃玻璃钢化的方法有物理钢化法和化学钢化法两种。物理钢化法是将玻璃在炉内加热至接近软化温度(约700℃)后，随即用冷空气喷吹，使表面迅速冷却而形成有预应力的玻璃；化学钢化法是把玻璃浸入钾盐溶液，使玻璃表面的Na+与溶液中K+置换，从而使玻璃表面更加密实，增加了玻璃的强度。钢化玻璃A、退火玻璃通过高温（650℃，开始软化）和淬冷，其内部分子结构发生巨大变化，因此形成表层有均匀强大的压应力，内部具有均匀强大的张应力，使玻璃的机械强度数倍增加，这种玻璃即为钢化玻璃。钢化玻璃表面应力为：96Mpa以上B、常规玻璃表面应力会控制96-120Mpa（考虑到钢化玻璃的自爆，尽可能地将钢化度降低，但必须符合国家标准规定50mm*50mm平方内的破碎颗粒数达到40粒以上）。C、钢化玻璃的弯曲变形:国家标准规定，钢化玻璃的弓形允许每平米长度有0.5％（mm）的变形。D、钢化玻璃的波浪变形:国家标准规定，钢化玻璃的波形允许每平米长度有0.3％（mm）的变形。半钢化玻璃半钢化玻璃的加工原理与钢化相似。加热温度大约为650℃，比钢化玻璃的加热温度要低一些，同时冷却速度也比较慢。只是强度低于钢化玻璃，大慨是普通玻璃的两倍左右。但破裂时碎片较大，与退火玻璃相似，不能做为安全玻璃使用。半钢化玻璃的弯曲度扰度比钢化玻璃小，而其热稳的性也明显的比退火玻璃好。半钢化玻璃的最高使用温度在260℃左右半钢化玻璃表面应力为：24-69Mpa常规半钢化玻璃的控制水平为：半钢化38-66Mpa在建筑上的某些部位安装的玻璃不涉及人身安全，也需要安装钢化玻璃以增加风压的强度及防雹能力，但又希望玻璃一旦发生事故破裂时不要全部碎落或要求玻璃的变形尽量小，这些部位可以安装半钢化玻璃。但破裂时碎片较大，与退火玻璃相似，不能做为安全玻璃使用。半钢化玻璃的弯曲度扰度比钢化玻璃小，而其抗热冲击、风荷载、外界物体冲击等性能也明显的比退火玻璃好。半钢化玻璃热增强玻璃，也称“半钢化玻璃”􀁺工艺方法与钢化玻璃类似，只是冷却速度较慢，因此形成的表面应力小于钢化玻璃。􀁺热增强玻璃的强度和抗热冲击性能介于退火玻璃和钢化玻璃之间，变形缺陷略好与钢化玻璃。􀁺最大优点是没有钢化玻璃的自爆和退火玻璃的热炸裂缺陷钢化玻璃——安全玻璃钢化玻璃普通浮法玻璃热增强玻璃钢化、半钢化玻璃具有哪些特点？A.钢化玻璃安全性：破裂后呈碎小钝角颗粒，对人体不会造成重大伤害。高强度：一般是普通玻璃强度的4倍及以上。挠度：比普通玻璃大3-4倍。如6*1200*350（mm）的玻璃，其扰度可达100mm。6mm的钢化玻璃其抗弯度强度可达1700kg/c㎡热稳定性：钢化玻璃具有良好的热稳定性。钢化玻璃经受的温差是退火玻璃的2.5-3倍（高达200℃）。对于建筑上考虑的环境冷热变化、阳光室内外遮光、供暖或冷气的热冲击等都能满足。B.半钢化玻璃安全性：达不到安全玻璃的标准强度：一般是普通玻璃强度的2倍及以上热稳定性：半钢化玻璃的热稳定性比普通玻璃好，耐温差约100℃。钢化玻璃的生产工艺边部处理：根据不同的厚度、规格对玻璃的边部进行处理。主要是消除玻璃边部的微裂纹防止在加热时破裂，提高成品率。（因玻璃的厚度、规格不同，所加热达到软化温度的时间也有差别，加热时间较长的玻璃边部处理要求较高）玻璃清洁：用专门的设备对玻璃进行表面清洁，将玻璃表面污迹、杂质清除并烘干玻璃以保证玻璃的表面质量。加热处理：将玻璃均匀的加热到软化温度650℃，由于玻璃的版面和厚度差异故加热时间会不同，加热时间较长容易使玻璃表面产生应力斑、麻点等质量问题。淬冷处理：将高温的玻璃用冷风在短时间内降温冷却，使其内部分子结构发生巨大变化，因此形成表层有均匀强大的压应力，内部具有均匀强大的张应力，使玻璃的机械强度数倍增加从而形成钢化玻璃。均质处理：将钢化好的玻璃密封在专用的容器设备中进行高温高压处理，引爆因内应力不均匀及存在自爆隐患因素的玻璃。清洗：钢化后的产品表面污迹需清洁烘干后包装国标对钢化玻璃的主要要求？弯曲度：平型钢化玻璃的弯曲度，弓形时应不超过0.5％，波形时应不超过0.3％。抗冲击性：取6块钢化玻璃试样进行试验，试样破坏数不超过1块为合格，多于或等于3块为不合格。破坏数为2块时，再另取６块进行试验，６块必须全部不被破坏为合格。碎片状态：取４块钢化玻璃试样进行试验，每块试样在50mm×50mm区域内的碎片数必须超过40个，且允许有少量长条形碎片，其长度不超过75mm，其端部不是刀状，延伸至玻璃边缘的长条形碎片与边缘形成的角不大于45°。热弯和弯钢化玻璃一热弯玻璃是它是将玻璃加热到接近软化点，并通过各种特定的模具使玻璃成为具有非平面形状自然降温后的产品，不属安全玻璃。弯钢化玻璃是通过特定的模具、设备将玻璃加工到软化点，利用冷风将其快速均匀冷却而成，钢化处理后的玻璃其表面形成均匀的压应力，而内部则形成张应力，有效提高了玻璃的抗弯和抗冲击性能，强度达到普通玻璃的4倍。当其破碎时，则分裂成均匀、无分裂口不易伤人的小颗粒，属安全玻璃。热弯和弯钢化玻璃二做热弯玻璃尺寸要求：做热弯玻璃一般是由于玻璃半径尺寸小，无法做弯钢而选择用这种工艺，因为热弯玻璃对半径要求不高;常用的玻璃热弯炉内部有效尺寸为2000*1200，因此设计玻璃尺寸尽量要在这个范围内，即玻璃高度不能超过2米，宽度不能超过1.2米,如果超出这个范围要使用大炉，会使玻璃成本成倍增加；如下图所示尺寸；热弯和弯钢化玻璃三10、弯钢玻璃钢化炉对玻璃尺寸的限制，长度不能超过5800mm，宽度不能超过2200mm，弧形玻璃的半径内R不能小于1200mm，超出这些尺寸范围不能做弯钢.R小于1200mm的玻璃只能做热弯玻璃,不能做弯钢.如果是夹胶玻璃做弯钢,PVB胶片的厚度要比常规玻璃夹胶的胶片厚度要厚一个级别,如下图所示尺寸；热弯和弯钢化玻璃四不规则弧形玻璃不能钢化，带有直边的的弧形玻璃不能做弯钢,只能做热弯玻璃;（如下图所示）夹胶玻璃夹胶玻璃及特点夹层玻璃是一种在两片或多片玻璃之间夹以粘结材料（PVB(聚乙烯醇缩丁醛)或EN（EVA（乙烯基醋酸聚合物）中间膜、SGP（离子聚合物中间膜等）粘结在一起所经过高温高压制成的高级安全玻璃。由于这种粘结材料具有良好的抗冲击性能和粘结性能，既使玻璃被打碎，外来撞击物既不会穿透玻璃，玻璃碎片也不会飞散造成人体伤害或财产损失。故对人体和财产具有较大保护作用。各层玻璃的厚度可以相同也可以不同，可以使用钢化和非钢化玻璃。使用夹层玻璃产品可以满足可能遇到的各种结构设计。什么是“干法”？什么是“湿法”？哪种工艺好？为什么？“干法”：将PVB胶片夹在两层或多层玻璃中间，放入高压釜中热压而成。此法适用于工业化生产。“湿法”：将配制好的粘接剂浆液灌注到已合好模的两片或多片玻璃中间，通过加热聚合或光照聚合而制成夹层玻璃。此即湿法。两工艺相比，“干法”生产夹层玻璃好些。因为干法适合于大量生产，具有产品强度高、光畸变小、质量稳定等特点。夹胶玻璃胶片的厚度夹胶玻璃中间的胶片厚度有0.38mm、0.76mm、1.14mm、1.52mm、1.89mm等，一般6+6mm的夹胶玻璃胶片的厚度是0.76mm；8+8mm或10+10mm的夹胶玻璃胶膜的厚度是1.14mm；12+12mm的夹胶玻璃胶膜的厚度是1.52mm；也可以薄的玻璃夹厚胶片，但厚玻璃不能薄过胶片，因为容易造成强度不高与产生汽泡；如果单件玻璃面积大于1.5平方以上，需使用比原用胶片厚一级的胶片，以免产生汽泡及强度不够。钢化夹胶玻璃选用PVB胶片的厚度至少应是多少？钢化夹层玻璃选用PVB胶片的厚度至少应在0.76mm以上，否则，钢化玻璃的轻微变形就会影响最终产品质量。珠海中医院常用PVB胶片的种类–隔音PVB：采用隔声PVB制作的夹层玻璃，其隔声性能要比相同厚度的普通PVB高约2dB。–彩色PVB：是在普通PVB制作过程中，添加各类有机的着色剂，颜色有：乳白、兰色、深灰、淡绿、茶色、红色等等，是非常好的室内外装饰材料之一。–带图案的PVB：1、几何图案，2、电脑喷绘图案。常用PVB胶片优缺点–优点：通用性、操作性强，目前全球80％以上的夹层玻璃产品采用PVB中间膜。–缺点：对空气中的水蒸气比较敏感，夹层玻璃的边部需要保护！长期裸露或保护不善的边部会产生局部的脱胶现象。EVA中间膜–在某些特殊场合，可以使用EVA中间膜。–优点：􀁺对空气中水蒸汽的不敏感，避免边部脱胶问题􀁺可以与多种材料粘结􀁺可以透过紫外线–缺点：EVA薄膜自身强度较低，与玻璃粘结强度偏低，某些薄膜长期使用颜色会变黄。目前较多应用于建筑内装。SGP中间膜(美国杜邦)–是一种新型的夹层玻璃中间膜。SGP与玻璃及金属等物质以离子键的方式结合，因此具有优异的